鈦合金用復合粘結劑陶瓷型殼研制及界面反應研究.pdf

1、本文對BT20鈦合金精鑄用氧化物陶瓷型殼進行了研究，研制了一種新型鈦精鑄用復合粘結劑，解決了氧化鋯型殼不能用熱水脫蠟及用有機溶劑脫蠟對人體有害且污染環(huán)境的問題，經(jīng)實驗驗證對熔融鈦合金的穩(wěn)定性良好，能用方便的熱水脫蠟，且價格低廉。
　　對ZrO2(CaO)耐火材料的粒度級配進行了研究，結果表明，當細粉含量占20％時，粉料具有最大致密堆積程度，配制成的涂料具有最小的粘度和最大的懸浮率，保證了面層涂料的良好質量。
　　采用ZrO2

2、(CaO)耐火材料做面層粉料，分別使用復合粘結劑和硅溶膠粘結劑配制涂料，研究了涂料中耐火材料粒度級配、粉液比、型殼焙燒溫度和焙燒時間對面層型殼強度的影響。結果表明，涂料中細粉含量占20%，粉液比為4.2：1時所制備的型殼常溫強度最大；隨著焙燒溫度的升高，面層型殼殘余強度升高，焙燒2h時殘余強度達到最大；ZrO2陶瓷型殼優(yōu)化焙燒工藝為：型殼脫蠟干燥后在200℃保溫1h，然后升溫至1050℃保溫2h，隨爐冷卻。
　　采用石墨型、復合粘

3、結劑型殼和硅溶膠型殼澆注了BT20鈦合金板件，組織分析表明，板件的邊界層和基體組織均為層片狀，其中石墨型殼鑄件組織最為細小，其次為復合型殼鑄件，硅溶膠型殼鑄件最為粗大；隨板厚的增加，邊界層和基體組織變的粗大。
　　XRD衍射分析表明，澆注前陶瓷型殼表面中只有ZrO2、Ca0.15Zr0.85O1.85和少量的SiO2，澆注后型殼中卻出現(xiàn)了Ca2TiSiO6、[Zr,Ca,Ti]O2和TiO2相，說明鈦液擴散進入了型殼內部并與型殼材